食肉生産における窒素排出量の決定

工場農業は、大量の温室効果ガスを大気中に放出するだけでなく、大量の肥料も生成します。最新の研究では、肉の生産と肥料を通じて放出される窒素との直接的な定量的関係が示されており、たとえば、どの種類の肉が特に多量の窒素含有肥料を生成するかが明らかになっている。この放出は環境を汚染するだけでなく、重要な原材料の損失も意味します。

特に牛が大量のメタンを排出するため、工場畜産が環境や気候に悪影響を及ぼすことは長年知られていました。その結果、この強力な温室効果ガスが大気中に放出されます。しかし、畜産では農業の肥料として使用される肥料も大量に生産されます。これにより、同じく気候に有害な亜酸化窒素が排出される一方で、何よりもアンモニアや硝酸塩などの窒素化合物が環境中に排出されてしまいます。これは、土壌と河川の窒素バランスのバランスを崩すだけでなく、複雑な化学技術を使用しないと得られない貴重な窒素の損失も意味します。

肥料窒素の軌跡

しかし、食肉生産による肥料の排出量は正確にはどのくらいなのでしょうか? 「牛肉、豚肉、鶏肉の生産からの窒素廃棄物の量はすでに多くの研究で予測されていますが、肥料の生産とそれに伴う窒素損失との直接的な関係についてはほとんど研究が行われていません」とカールスルーエ研究所のプランティック・サマンタ氏は説明する。テクノロジーのために。そこで彼と彼の同僚は、牛肉、豚肉、鶏肉の生産における肥料の散布を通じて実際にどれだけの窒素が環境を汚染しているかを調査した。これを行うために、彼らはいわゆる仮想窒素係数 (VNF) を使用しました。これは、環境への窒素の損失を、生産された肉 1 キログラムあたりの窒素含有量に直接関連付けます。

その結果、牛肉生産から出る肥料が世界のほとんどの地域で最大の窒素フットプリントを残していることが示された。窒素損失は豚肉生産の 3 倍、家禽肉生産の 8 倍にも達しました。サマンタと彼の同僚は、これはより高い飼料要求量と牛の代謝回転率の増加によるものだと考えています。 「一方、豚肉や家禽肉の生産における窒素損失は、動物の飼料や消化によるものではなく、不十分な肥料管理プロセスによるものです」とサマンタ氏と彼のチームは説明する。

食肉生産における窒素排出量の決定

高価な窒素損失

いくつかの国間の追加の比較では、日本の窒素保存技術があまり効率的ではないため、日本の牛肉生産ではほとんどの窒素が肥料を通じて環境中に放出されていることが示されました。日本にオーストラリアが続きますが、オーストラリアでは主に牛肉の消費量が多いため、窒素の損失が大きくなっています。 「対照的に、米国やドイツ、英国、オランダ、オーストリアなどのEU諸国は、高度な処理プロセスにより窒素回収率が高い」とサマンタらは報告している。

研究者らはまた、肥料から窒素を回収し、環境への影響を最小限に抑えるためにどのくらいのエネルギーが必要になるかを計算した。 「1キログラムの牛肉を生産する場合、牛の糞尿には140グラムのアンモニア態窒素が残ります。これを回復するには、7 キロワット時のエネルギーが必要です。比較のために:ドイツ人は 1 人当たり 1 週間あたり平均約 29 キロワット時の電力を消費します」とサマンタ氏は説明します。しかし、豚や鶏の糞尿を処理する場合、必要なエネルギーは 0.8 ~ 3 キロワット時未満に大幅に減少します。

食肉生産における窒素排出量の決定

肉の値段を上げる?

肉の生産時に発生する大量の肥料は大量の窒素の損失につながりますが、窒素の損失はまだ数値化されていないため、肉の価格計算には反映されていません。 「私たちの結果は、畜産業における窒素の全体的な排出量を削減するために、ふん尿処理に必要なエネルギー消費がどれほど大きくなるかを明確に示しています」とサマンタ氏は言います。現在、このエネルギー必要量は価格設定の際に考慮されていない。「もしこれを考慮に入れると、肉の種類に応じて、肉の価格は1キロあたり0.20から1.50ユーロ上昇する必要があるだろう。」

出典: カールスルーエ工科大学;技術記事: Water 2022、doi: 10.3390/w14081278